في الجهاز العصبي المركزي ، المشبك هو فجوة صغيرة في نهاية الخلية العصبية تسمح للإشارة بالمرور من خلية عصبية إلى أخرى. تم العثور على نقاط الاشتباك العصبي حيث تتصل الخلايا العصبية بالخلايا العصبية الأخرى.
نقاط الاشتباك العصبي هي مفتاح وظيفة الدماغ ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالذاكرة.
تم تقديم مصطلح المشابك لأول مرة في عام 1897 من قبل عالم وظائف الأعضاء مايكل فوستر في "كتاب علم وظائف الأعضاء" وهو مشتق من اليونانيةالمشبك، تعني "اقتران".
شركة Science Picture Co / Collection Mix: Subjects / Getty Imagesماذا تفعل المشابك العصبية
عندما تصل إشارة عصبية إلى نهاية الخلية العصبية ، لا يمكنها ببساطة أن تستمر إلى الخلية التالية. بدلاً من ذلك ، يجب أن يؤدي إلى إطلاق النواقل العصبية التي يمكنها بعد ذلك نقل النبضة عبر المشبك إلى العصبون التالي.
بمجرد أن يؤدي الدافع العصبي إلى إطلاق النواقل العصبية ، فإن هذه النواقل الكيميائية تعبر الفجوة المشبكية الصغيرة ويتم امتصاصها بواسطة المستقبلات الموجودة على سطح الخلية التالية.
تعمل هذه المستقبلات مثل القفل ، بينما تعمل الناقلات العصبية مثل المفاتيح. قد تثير الناقلات العصبية أو تثبط الخلايا العصبية التي ترتبط بها.
فكر في الإشارة العصبية مثل التيار الكهربائي ، والخلايا العصبية مثل الأسلاك. ستكون نقاط الاشتباك العصبي هي المنافذ أو مربعات التوصيل التي تربط التيار بمصباح (أو أي جهاز كهربائي آخر من اختيارك) ، مما يسمح للمصباح بالإضاءة.
كيف تعمل الناقلات العصبية وماذا تفعلأجزاء من المشبك
تتكون المشابك العصبية من ثلاثة أجزاء رئيسية:
- النهاية قبل المشبكية التي تحتوي على الناقلات العصبية
- الشق المشبكي بين خليتين عصبيتين
- نهاية ما بعد المشبكي التي تحتوي على مواقع المستقبلات
ينتقل الدافع الكهربائي إلى أسفل محور عصبون ثم يؤدي إلى إطلاق حويصلات صغيرة تحتوي على نواقل عصبية. ثم تلتصق هذه الحويصلات بغشاء الخلية قبل المشبكية ، وتطلق الناقلات العصبية في المشبك.
يعبر هؤلاء المرسلون الكيميائيون الشق المشبكي ويتصلون بمواقع المستقبل في الخلية العصبية التالية ، مما يطلق نبضة كهربائية تُعرف باسم جهد الفعل.
أنواع
هناك نوعان رئيسيان من نقاط الاشتباك العصبي:
- المشابك الكيميائية
- المشابك الكهربائية
المشابك الكيميائية
في المشبك الكيميائي ، يؤدي النشاط الكهربائي في العصبون قبل المشبكي إلى إطلاق الرسل الكيميائي ، الناقلات العصبية.
تنتشر الناقلات العصبية عبر المشبك وترتبط بالمستقبلات المتخصصة لخلية ما بعد المشبكي.
ثم يقوم الناقل العصبي إما بإثارة أو تثبيط الخلايا العصبية بعد المشبكية. يؤدي الإثارة إلى إطلاق جهد فعل بينما يمنع التثبيط انتشار الإشارة.
المشابك الكهربائية
في المشابك الكهربائية ، يرتبط اثنان من الخلايا العصبية بقنوات متخصصة تعرف باسم تقاطعات الفجوة.
تسمح المشابك الكهربائية للإشارات الكهربائية بالانتقال بسرعة من الخلية قبل المشبكية إلى الخلية ما بعد المشبكية ، مما يسرع نقل الإشارات بسرعة.
تجعل قنوات البروتين الخاصة التي تربط الخليتين من الممكن للتيار الموجب من العصبون قبل المشبكي أن يتدفق مباشرة إلى الخلية بعد المشبكي.
مقارنة الأنواع
المشابك الكيميائيةفجوة بين: 20 نانومتر
السرعة: عدة مللي ثانية
لا خسارة في قوة الإشارة
مثير أو مثبط
فجوة بين: 3.5 نانومتر
السرعة: لحظية تقريبًا
تتضاءل قوة الإشارة
مثير فقط
الفجوة بين المشابك الكهربائية أصغر بكثير من تلك الموجودة في المشبك الكيميائي (حوالي 3.5 نانومتر مقارنة بـ 20 نانومتر).
المشابك الكهربائية تنقل الإشارات أسرع بكثير من المشابك الكيميائية. في حين أن سرعة النقل في المشابك الكيميائية يمكن أن تستغرق عدة أجزاء من الألف من الثانية ، فإن النقل في المشابك الكهربائية يكون فوريًا تقريبًا.
بينما تتمتع المشابك الكهربائية بميزة السرعة ، تتضاءل قوة الإشارة أثناء انتقالها من خلية إلى أخرى. بسبب هذا الفقد في قوة الإشارة ، فإنه يتطلب خلية عصبية كبيرة جدًا قبل المشبكي للتأثير على الخلايا العصبية الصغيرة بعد المشبكية.
قد تكون المشابك الكيميائية أبطأ ، لكنها يمكن أن تنقل رسالة دون أي فقد في قوة الإشارة. الخلايا العصبية الصغيرة جدًا قبل المشبكية قادرة أيضًا على التأثير حتى على خلايا ما بعد المشبك الكبيرة جدًا.
حيث يمكن أن تكون المشابك الكيميائية مثيرة أو مثبطة ، فإن المشابك الكهربائية تكون مثيرة فقط.
